DE3834046A1 - Method and device for limiting the access to certain data areas of a computer - Google Patents

Method and device for limiting the access to certain data areas of a computer

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Abstract

In this method and device, the password used in the prior art is replaced by identification data which are generated from the detection of a bodily feature of the finger of the relevant person, in order to increase the security of the access to the data areas only by persons with access authorisation.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Begrenzen des Zugangs zu bestimmten Daten­ bereichen eines Rechners nach dem Oberbegriff des Patentan­ spruchs 1.The present invention relates to a method and a Device for limiting access to certain data areas of a computer according to the preamble of the patent saying 1.

Ein gattungsgemäßes Verfahren zum Begrenzen des Zuganges zu bestimmten Datenbereichen eines Rechners ist allgemein in der Datentechnik bekannt und betrifft eine Zugangsbegrenzung mittels eines sogenannten Passwords. Üblicherweise sind in einem Rechner eine Mehrzahl von Passwords abgespeichert, die jeweils bestimmten zugangsberechtigten Personen zugeordnet sind, um den zugangsberechtigten Personen üblicherweise in Abhängigkeit von Prioritäten, die gleichfalls den Passwords zugeordnet sind, den Zugang zu bestimmten Datenbereichen des Rechners in Abhängigkeit von der betreffenden Priorität zu gestatten. Dieses System der Zugangsbegrenzung kann nur solange funktionieren, wie das den Zugang ermöglichende Password allein der zugangsberechtigten Person bekannt ist. In vielen Anwendungsfällen kann jedoch diese Voraussetzung nicht mehr mit Sicherheit erfüllt werden, wie lediglich bei­ spielhaft anhand der nachfolgend erläuterten Problematik aufgezeigt werden soll.A generic method of limiting access to certain data areas of a computer is generally in known in data technology and concerns an access limitation using a so-called password. Usually in a plurality of passwords stored on a computer, the assigned to certain persons with access authorization are usually in order to the authorized persons Dependence on priorities, which are also the passwords are assigned access to certain data areas of the Computer depending on the priority concerned allow. This system of access limitation can only work as long as that which gives access Password is known only to the authorized person. In many applications, however, this requirement can can no longer be fulfilled with certainty, as only with playfully based on the problems explained below to be shown.

So ist es beispielsweise heute allgemein üblich, daß Außen­ dienstmitarbeiter mit einem tragbaren Personalcomputer aus­ gerüstet sind, um nach Abschluß eines Arbeitstages mittels eines Modems über das öffentliche Telefonnetz in Verbindung mit einem Zentralrechner ihrer Firma zu treten, um auf diese Weise beispielsweise bestimmte Bestellungen oder andere wirtschaftliche Vorgänge dem zentralen Rechner zu übermit­ teln. Vor einem Zugriff auf wichtige Datenbereiche des zen­ tralen Rechner gibt der betreffende Außendienstmitarbeiter sein Password ein. Schon aufgrund der Tatsache, daß dieses Password über das öffentliche Telefonnetz zu dem Rechner der Firma übertragen werden muß, ermöglicht durch Überwachen der betreffenden Telefonleitung der Firma letztlich einen uner­ wünschten Zugriff von nichtzugangsberechtigen Personen auf Datenbestände in dem zentralen Rechner.For example, it is now common practice that outside service staff using a portable personal computer are equipped to use at the end of a working day a modem over the public telephone network  with a central computer of their company to access this For example, certain orders or others to transmit economic processes to the central computer teln. Before accessing important data areas of the zen The relevant field worker gives the central computer his password. Already because of the fact that this Password over the public telephone network to the computer of the Must be transferred by monitoring the company the company's telephone line ultimately an un wanted access by persons not authorized to access Data stocks in the central computer.

Aus der obigen Konstellation und einer Reihe von weiteren Sicherheitsbedenken im Hinblick auf die Unzulänglichkeit des Passwords als Sicherung von relevanten Datenbereichen er­ scheint es wünschenswert, eine verbesserte Überprüfung der Zugangsberechtigung von Personen zu bestimmten Datenberei­ chen eines Rechners vorzunehmen.From the above constellation and a number of others Security concerns regarding the inadequacy of the Passwords as security for relevant data areas it seems desirable to have an improved review of the Access authorization of people to certain data areas chen a computer.

Im Hinblick auf diesen Stand der Technik liegt der vorlie­ genden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art so weiterzubilden und eine Vorrich­ tung zum Durchführen eines derartigen Verfahrens anzugeben, so daß eine erhöhte Sicherheit bei dem Zugang zu bestimmten Datenbereichen eines Rechners dahingehend erzielt wird, daß nur zugangsberechtigte Personen Zugang zu den betreffenden Datenbereichen erhalten.In view of this state of the art is the ing invention the task of a method of type mentioned above and a Vorrich specify the way to carry out such a method, so that increased security in access to certain Data areas of a computer is achieved in that only authorized persons have access to the concerned Get data areas.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs angegebenen Merkmale sowie durch eine Vor­ richtung nach dem Patentanspruch 7 zur Durchführung eines derartigen Verfahrens gelöst.This task is carried out in a method according to the generic term of claim 1 by the in the characterizing part of Features specified claim and by a front direction according to claim 7 for performing a such a method.

Bevorzugte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteran­ sprüche. Preferred further developments are the subject of the Unteran claims.  

Die nachfolgende Würdigung bezieht sich auf einige Druck­ schriften zum Stand der Technik, die lediglich als techno­ logischer Hintergrund zur Erfindung anzusehen sind.The following assessment is based on some print writings on the state of the art, which is only as techno logical background to the invention can be seen.

Aus der DE-C-30 44 881 ist eine Vorrichtung zum Durchführen eines Vergleichs von Fingerabdrücken bekannt, bei der ein Fingerabdruck oder mehrere Fingerabdrücke optoelektronisch abgetastet und mit einem abgespeicherten Fingerabdruck oder abgespeicherten Fingerabdrücken verglichen werden. Der Fingerabdruck wird gemäß dieser Entgegenhaltung verwendet, um einen Ausweis, der gleichfalls einen Abdruck des Fingers trägt, fälschungssicher zu machen.From DE-C-30 44 881 is a device for performing a comparison of fingerprints known in which a Fingerprint or multiple fingerprints optoelectronic scanned and with a stored fingerprint or stored fingerprints are compared. The Fingerprint is used according to this document, an ID card, which is also a fingerprint helps to make it counterfeit-proof.

Aus der DE-C-28 46 974 ist es bekannt, den Fingerabdruck mittels einer Vorrichtung zu erfassen, um aufgrund des er­ faßten Fingerabdruckes die Identität einer Person festzu­ stellen. Wenn die zu identifizierende Person als richtig erkannt wird, kann sie eine Tür öffnen, die durch eine der­ artige Vorrichtung gesichert ist, um einen sicherheitsrele­ vanten Bereich zu betreten.From DE-C-28 46 974 it is known the fingerprint by means of a device to detect due to the grasped a person’s identity by fingerprint put. If the person to be identified is correct is recognized, it can open a door through one of the like device is secured to a security device vanten area to enter.

Aus der EP-A-00 44 489 ist ein piezoelektrischer Fingerab­ drucksensor bekannt. Dieser piezoelektrische Sensor umfaßt eine Vielzahl von Sensorfeldern, mit denen der Abdruck eines Fingers durch Messen des Kontaktdruckes erfaßbar ist. Als Einsatzbereiche des Fingerabdrucksensors sind auf Seite 8, vierter Absatz Türschlösser und Rechnerendgeräte angegeben. Ein Hinweis auf den Ersatz eines Passwords durch einen Fin­ gerabdrucksensor findet sich nicht.From EP-A-00 44 489 a piezoelectric fingerprint pressure sensor is known. This piezoelectric sensor comprises a large number of sensor fields with which the fingerprint can be detected by measuring the contact pressure. The areas of application for the fingerprint sensor are listed on page 8 , fourth paragraph, door locks and computer terminals. There is no indication of a password being replaced by a fingerprint sensor.

Aus der EP-A-01 73 443 ist ein Fingerabdrucksensor bekannt, mit dem optoelektronisch ein Fingerabdruck abgetastet werden kann.A fingerprint sensor is known from EP-A-01 73 443, with which a fingerprint can be scanned optoelectronically can.

Aus der DE-A-32 16 389 ist ein Verfahren zum Abnehmen von Fingerabdrücken und zum Identifizieren von Personen auf elektronischem Weg und zum Speichern von Fingerabdrücken be­ kannt, wobei als Applikationsbereiche für dieses Verfahren bzw. eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens auf den Seiten 3 und 4 dieser Druckschrift Sicherheitsbereiche in Industrie, Forschung und im militärischen Bereich ange­ geben sind. Auch hier finden sich keine Hinweise auf den Einsatz von Fingerabdrücken anstelle eines Passwords für Computer.DE-A-32 16 389 describes a method for removing Fingerprints and to identify people electronic way and for storing fingerprints  knows, as application areas for this method or a device for performing this method pages 3 and 4 of this publication security areas in industry, research and the military are given. Again, there are no references to the Use of fingerprints instead of a password for Computer.

Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen des erfin­ dungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrich­ tung zum Begrenzen des Zugangs zu bestimmten Datenbereichen eines Rechners näher erläutert.Preferred embodiments of the invention are described below inventive method and Vorrich invention to limit access to certain data areas of a computer explained in more detail.

Das erfindungsgemäße Verfahren dient zum Ersatz des Pass­ words, das im Stand der Technik zum Begrenzen des Zugangs zu bestimmten Datenbereichen eines Rechners dient, bei dem ein Zugang zu den bestimmten Datenbereichen mittels einer einer zugangsberechtigten Person zugeordneten Kenndate zugelassen wird. Zunächst wird wenigstens ein körperliches Merkmal eines Fingers einer Person erfaßt. Als körperliches Merkmal des Fingers kommen erfindungsgemäß sowohl der Fingerabdruck als auch solche Muster in Betracht, die sich bei einer Durchleuchtung des Fingers ergeben. Auf mögliche Arten der Erzeugung von das körperliche Merkmal des Fingers darstel­ lenden Kenndaten wird später eingegangen.The method according to the invention serves to replace the passport words used in the prior art to limit access to serves certain data areas of a computer in which a Access to the specific data areas by means of a authorized data assigned to authorized person becomes. First, at least one physical trait one finger of a person. As a physical characteristic According to the invention, both the fingerprint and the fingerprint as well as those patterns that are in a Illumination of the finger result. In possible ways of Generation of the physical characteristic of the finger details will be discussed later.

Nach Erzeugen dieser Kenndaten werden diese mit im Rechner abgespeicherten Vergleichskenndaten bezüglich des betreffen­ den körperlichen Merkmales oder einer Gruppe von betreffen­ den körperlichen Merkmalen des Fingers von wenigstens einer, in praktischen Anwendungsfällen jedoch einer Mehrzahl von zugangsberechtigten Personen verglichen. Bei diesem Ver­ gleich wird ein Erkennen des betreffenden Merkmales angenom­ men, wenn der Vergleich der Kenndaten mit den Vergleichs­ daten zumindest einen bestimmten Grad an Übereinstimmung ergibt. After generating this characteristic data, it is also stored in the computer stored reference data relating to the the physical characteristic or a group of concern the physical characteristics of the finger of at least one, in practical applications, however, a plurality of compared authorized persons. With this ver recognition of the relevant feature is immediately assumed when comparing the characteristics with the comparison data at least a certain degree of agreement results.  

Zum Vergleich eines beispielsweise auf optoelektronischem Weg erzeugten Abtastmusters, beispielsweise eines Finger­ abdruckes oder eines Helligkeitsmusters eines Fingers, der sich aus dessen Durchleuchtung ergibt, mit einem vorab ab­ gespeicherten Vergleichskenndatenmuster eignen sich handels­ übliche Bilderkennungsprogramme, so daß es keiner Erläute­ rung der Durchführung eines derartigen Bildvergleiches be­ darf.To compare one, for example on optoelectronic Path generated scanning pattern, such as a finger fingerprint or a brightness pattern of a finger that arises from its fluoroscopy, with one in advance stored comparison data samples are suitable for commercial purposes usual image recognition programs so that there is no explanation tion of such an image comparison may.

Während ein Fingerabdruck eines Fingers für sich genommen noch keine sehr hohe Fälschungssicherheit ergibt, da jede zugangsberechtigte Person unfreiwillig beim Anfassen von glattflächigen Gegenständen reproduzierbare Fingerabdrücke hinterläßt, ist ein sich aus der Durchleuchtung eines Fingers ergebendes Helligkeitsmuster eine in der zugangs­ berechtigten Person versteckte und somit nicht fälschbare Größe.Taking a fingerprint of a finger for itself does not result in a very high level of protection against counterfeiting, since Access authorized person involuntarily when touching reproducible fingerprints on smooth surfaces is a result of the screening of one Fingers resulting brightness pattern one in the access authorized person hidden and therefore not counterfeitable Size.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird daher zumindest ein sich aus einer Durchleuchtung des Fin­ gers ergebendes Helligkeitsmuster als körperliches Merkmal des Fingers verwendet. Eine erhöhte Sicherheit ergibt sich aus der Erstellung von mehreren personentypischen Hellig­ keitsmustern bei Durchleuchtung mit verschiedenen Beleuch­ tungsstärken bzw. Erfassung der Helligkeitsmuster bei gleichbleibender Durchleuchtungsstärke und unterschiedlichen Belichtungszeiten.In a preferred embodiment of the invention therefore at least one resulting from a fluoroscopy of the fin resulting brightness pattern as a physical characteristic of the finger used. This results in increased security from the creation of several person-typical Hellig patterns when examined with different lighting strengths or detection of the brightness pattern constant fluorosity and different Exposure times.

Zur weiteren Steigerung der Fälschungssicherheit ist auch eine Kombination derartiger körperlicher Merkmale, wie bei­ spielsweise des Fingerabdrucks und eines Helligkeitsmusters aufgrund der Durchleuchtung des Fingers möglich.To further increase counterfeit security is also a combination of such physical characteristics as in example of the fingerprint and a brightness pattern possible due to the fluoroscopy of the finger.

Zweckmäßigerweise umfaßt eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens neben dem eigentlichen Rechner, der die Datenbereiche, zu denen ein Zugang nur durch zugangsberech­ tigte Personen erfolgen soll, enthält, eine Bildwandlerein­ heit, mit der eine optische Erfassung von körperlichen Merk­ malen des Fingers durchführbar ist. Hier kommt insbesondere ein Halbleitervideochip in Betracht, auf den der zu unter­ suchende Finger aufgelegt werden kann. Mittels eines derar­ tigen Halbleitervideochips kann direkt ein Fingerabdruck erfaßt oder bei Durchleuchten mittels einer hinter dem Finger angeordneten Lichtquelle ein Bildmuster oder Hellig­ keitsmuster erzeugt werden, das zur Identifikation der Person geeignet ist.Appropriately comprises a device for performing of the process in addition to the actual computer that the Data areas to which access is only possible through access calculation persons involved, contains an image converter  unit with which an optical recording of physical memory painting the finger is feasible. Here comes in particular a semiconductor video chip into consideration to which the below searching fingers can be put on. Using a derar term semiconductor video chips can directly a fingerprint detected or when examined by means of a behind the Finger arranged light source an image pattern or bright be generated to identify the Person is suitable.

Vorzugsweise wird die Lichtquelle zum Durchleuchten des Fingers mit variabler, durch den Rechner ansteuerbarer Lichtintensität ausgeführt, wodurch ein Abtasten verschie­ dener Fleischschichten bzw. der Knochenstruktur durch Durch­ leuchten des Fingers durchführbar ist.The light source is preferably used to illuminate the Fingers with variable, controllable by the computer Light intensity carried out, whereby a scanning differs layers of meat or the bone structure through glow of the finger is feasible.

Die sich beim Durchleuchten des Fingers ergebende Bildinfor­ mation oder bei Abtasten eines Fingerabdrucks sich ergebende Information über den Fingerabdruck kann zur weiteren Erhö­ hung der Fälschungssicherheit kodiert werden.The image information that results when the finger is illuminated mation or resulting when a fingerprint is scanned Information about the fingerprint can be used for further increases forgery-proof.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Durchführen des Ver­ fahrens kann als einfach strukturiertes Zusatzgerät für Computer ausgeführt werden, das die Lichtquelle und den Videochip zusammen mit einer Auswertungsschaltung enthält, die die sich ergebende Bildinformation in einer für den Rechner weiterverarbeitbaren Weise zur Verfügung stellt.An inventive device for performing the Ver driving can be used as a simply structured additional device for Computer that runs the light source and the Contains video chip together with an evaluation circuit, which the resulting image information in one for the Computer provides a processable way.

Claims (9)

1. Verfahren zum Begrenzen des Zuganges zu bestimmten Datenbereichen eines Rechners,
bei dem ein Zugang zu den bestimmten Datenbereichen mittels einer einer zugangsberechtigten Person zuge­ ordneten Kenndate (Password) zugelassen wird, mit folgenden Verfahrensschritte:
  • - Erfassen wenigstens eines körperlichen Merkmales eines Fingers einer Person,
  • - Erzeugen von das körperliche Merkmal des Fingers dar­ stellenden Kenndaten,
  • - Vergleichen der Kenndaten mit vorab gespeicherten Ver­ gleichskenndaten bezüglich des betreffenden körperli­ chen Merkmals des Fingers von wenigstens einer zu­ gangsberechtigten Person, und
  • - Zulassen des Zuganges zu den bestimmten Datenberei­ chen, wenn der Vergleich der Kenndaten mit den Ver­ gleichskenndaten zumindest einen bestimmten Grad an Übereinstimmung ergibt,
1. method for limiting access to certain data areas of a computer,
in which access to the specific data areas is permitted by means of a characteristic data (password) assigned to an authorized person, with the following procedural steps:
  • Detection of at least one physical characteristic of a person's finger,
  • - generation of characteristic data representing the physical characteristic of the finger,
  • - Comparing the characteristic data with previously stored comparison characteristic data relating to the relevant physical characteristic of the finger of at least one person authorized to access, and
  • - allow access to the specific data areas if the comparison of the characteristic data with the comparison characteristic data shows at least a certain degree of agreement,
dadurch gekennzeichnet, daß das körperliche Merkmal des Fingers wenigstens ein Helligkeitsmuster umfaßt, das sich aus einer Durchleuch­ tung des Fingers ergibt. characterized in that the physical characteristic of the finger comprises at least one brightness pattern which results from a fluoroscopy of the finger. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das körperliche Merkmal des Fingers zumindest den Fingerabdruck umfaßt.2. The method according to claim 1, characterized, that the physical characteristic of the finger is at least the Includes fingerprint. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das körperliche Merkmal des Fingers zumindest den Umriß des Fingerknochens umfaßt.3. The method according to claim 1 or 2, characterized, that the physical characteristic of the finger is at least the Outline of the finger bone embraced. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das körperliche Merkmal des Fingers zumindest zwei Helligkeitsmuster umfaßt, die sich aus einer Durchleuch­ tung des Fingers mit zumindest zwei verschiedenen Licht­ stärken ergeben.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized, that the physical characteristic of the finger is at least two Includes brightness patterns that result from a fluoroscopy the finger with at least two different lights strengths result. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das körperliche Merkmal des Fingers zumindest zwei Helligkeitsmuster umfaßt, die sich aus einer Durchleuch­ tung des Fingers mit gleichbleibender Lichtstärke, aber zumindest zwei unterschiedlichen Belichtungszeiten er­ geben. 5. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized, that the physical characteristic of the finger is at least two Includes brightness patterns that result from a fluoroscopy finger with constant light intensity, however at least two different exposure times give.   6. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, mit einem Rechner, der die Datenbereiche, zu denen ein Zugang nur durch zugangsberechtigte Personen zugelassen wird, enthält, gekennzeichnet durch eine Bildwandlereinheit zum optischen Erfassen des kör­ perlichen Merkmales des Fingers.6. Device for performing the method according to a of claims 1 to 5, with a calculator, the data areas to which a Access only permitted by authorized persons will contain marked by an image converter unit for optically detecting the body physical characteristic of the finger. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildwandlereinheit ein Halbleitervideochip ist.7. The method according to claim 6, characterized, that the image converter unit is a semiconductor video chip. 8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7 in direkter oder indi­ rekter Rückbeziehung auf Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lichtquelle vorgesehen ist, die derart gegen­ über der Bildwandlereinheit angeordnet ist, daß wenig­ stens ein Teil des Fingers zwischen der Lichtquelle und der Bildwandlereinheit einbringbar ist.8. The method according to claim 6 or 7 in direct or indi direct reference to claim 3, characterized, that a light source is provided which is so against is arranged above the image converter unit that little least part of the finger between the light source and the image converter unit can be introduced.
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